(NASA-ESA) Mars Sample Return - Retour des échantillons collectés par Perseverance (2028)

Quelle mission ! C'est un projet très ambitieux. Ramener 36 tubes d'échantillons martiens a de quoi faire rêver tous les laboratoires des Etats partenaires.
Le programme martien ne poursuit de plus bel.

Oui c’est excitant :)xx
Hâte d’en savoir plus. Le rover de récupération semble simple et efficace, j’ai juste une inquiétude sur la récupération des petites éprouvettes recouvertes de poussières  martiennes après un hiver... ça serait bête qu’on ne puisse pas les retrouver.

il y a un truc que je comprend pas, pourquoi ne pas conservé les échantillons sur un endroit exposé de persévérance ou tout déposer au même endroit une fois tout les tubes rempli? ainsi, on pourrais poser le MAV au plus prés de l’endroit ou persévérance c'est arrête (s'il est tombé en panne avant d'avoir fini la collecte) ou de la ou il a dépose les échantillons et le rover ferai juste l'aller retour au lieu de refaire tout le trajet de perseverence.

Sans compter que le tube pourrait être difficile à retrouver (enfoui sous le sable par le vent) comme nous avons pu constater la disparition des traces de rover avec le temps.

Pour le repérage précis des sites où seront déposés les tubes d'échantillons, on peut penser qu'il y aura à chaque endroit une balise avec laquelle le Sample Fetch Rover entrera en communication.

Actuellement je ne sais pas si tous les protocoles, aussi bien pour le dépôt des tubes par Perseverance, que la collecte ultérieure par le SFR sont définitivement figés, ou bien s'ils seront encore peaufinés ?

L'infographie mise à jour avec les noms des différents "véhicules".

le truc c'est que perseverance est déjà en cours d'encapsulation, donc il est trop tard pour ajouté des balises (qui crée du poids en plus) ou autres. 
je m'inquete pas pour le fait de retrouvé les échantillons, avec la reconnaissance des relief alentour on peut retrouver le lieux de dépose (c'est le premier cours du permis bateau hauturier) et de la il suffit qu'il soit dépose contre une roche sortant du sol pour le retrouvé facilement. 
le problème c'est que ça se passe sur mars, en cas de problème, les Rover peuvent pas se garer sur la bande d’arrêt d'urgence et attendre le garagiste. Spirit nous a prouver qu'un simple cailloux mal évaluer peut être fatal, chaque mètre parcouru peut être le dernier, donc le plus simple c'est de réduire au maximum la distance parcouru. le plus simple aurais était que persévérance apport directement les echantillons au MAV comme ça pas besoin de second rover mais si perseverance peut aussi tombé en panne . Il faudrais donc un second rover pour faire l'aller-retour entre le Mav et l'epave de perceverance (et que les échantillons soit exposé pour être récupérable sans intervention de perceverance).

phenix a écrit:il y a un truc que je comprend pas, pourquoi ne pas conservé les échantillons sur un endroit exposé de persévérance ou tout déposer au même endroit une fois tout les tubes rempli? ainsi, on pourrais poser le MAV au plus prés de l’endroit ou persévérance c'est arrête (s'il est tombé en panne avant d'avoir fini la collecte) ou de la ou il a dépose les échantillons et le rover ferai juste l'aller retour au lieu de refaire tout le trajet de perseverence.

... en fait c'est a l'étude, je crois que ils souhaitent quand même plusieurs spots, au cas ou il soit pour une raison quelconque impossible de rejoindre Perseverance!

phenix a écrit:il y a un truc que je comprend pas, pourquoi ne pas conservé les échantillons sur un endroit exposé de persévérance ou tout déposer au même endroit une fois tout les tubes rempli? ainsi, on pourrais poser le MAV au plus prés de l’endroit ou persévérance c'est arrête (s'il est tombé en panne avant d'avoir fini la collecte) ou de la ou il a dépose les échantillons et le rover ferai juste l'aller retour au lieu de refaire tout le trajet de perseverence.

Le scénario actuel est de déposer les tubes contenant les échantillons de sol martien à un seul endroit dispersé dans un rayon de 40 mètres en étant espacés de 5 à 10 mètres. Cette disposition doit faciliter leur récupération. Pour retrouver facilement l'emplacement, le rover de Mars 2020 effectuera des photographies de chaque zone de dépot. Les spécialistes estiment qu'il n'y pas de risque que les tubes soient recouverts de poussière ou déplacés d'ici leur récupération.

Source : MSR Timeline and Concept of Operations - slide 11 (avril 2020)

Le Sample Fetch Rover sera bien entendu spécialisé dans la collecte des tubes, ce qui est essentiel pour la réussite de la mission.
Aura-t-il en plus quelques instruments pour collecter/transmettre des données (Température, Pression, relais de communication...) puisque après avoir fait son job principal il sera encore - on l'espère - en état pour continuer à arpenter le sol martien.
Ou bien ce sera pour lui la retraite anticipée ?

montmein69 a écrit:Le Sample Fetch Rover sera bien entendu spécialisé dans la collecte des tubes, ce qui est essentiel pour la réussite de la mission.
Aura-t-il en plus quelques instruments pour collecter/transmettre des données (Température, Pression, relais de communication...) puisque après avoir fait son job principal il sera encore - on l'espère - en état pour continuer à arpenter le sol martien.
Ou bien ce sera pour lui la retraite anticipée ?

Le principe général adopté à ce jour est de ne pas emporter d'instruments scientifiques pour limiter au maximum les couts.

Source : Atelier MEPAG : Mars Sample Return: Introduction (avril 2020) : slide 4 ''no piggy-back science instruments''

Merci pour les précisions

On se focalise sur le coeur de la mission dévolue au rover.
J'aurais plus pensé à une contrainte de masse qu'à celui du coût (même si c'est bien sûr un paramètre important)

phenix a écrit:il y a un truc que je comprend pas, pourquoi ne pas conservé les échantillons sur un endroit exposé de persévérance ou tout déposer au même endroit une fois tout les tubes rempli? ainsi, on pourrais poser le MAV au plus prés de l’endroit ou persévérance c'est arrête (s'il est tombé en panne avant d'avoir fini la collecte) ou de la ou il a dépose les échantillons et le rover ferai juste l'aller retour au lieu de refaire tout le trajet de perseverence.

J'ai retrouvé - lu quelque part et retrouvé dans le livre de F Rocard - la raison pour laquelle il existe un scénario dans lequel le rover/astromobile de Mars 2020 (Perseverance : je déteste ces appellations de neuneu qui tapent dans les 200 mots de vocabulaire maitrisés par une population qui est gentiment en train de retourner dans un moyen-age de la connaissance) : il s'agit de pallier une défaillance du rover/astromobile au cours de sa mission primaire. On n'attend pas la fin de celle-ci et la collecte de tous les échantillons pour créer un premier dépôt.

Ci-dessous le planning francisé des deux missions qui doivent prendre la suite de Mars 2020 pour  ramener les échantillons de Mars sur Terre :
- SRL (maitrise d'ouvrage NASA) qui comprend un petit rover/astromobile (SFR qui va chercher les échantillons dans les dépots créés par Mars 2020 et les ramène sur le site d'atterrissage ainsi qu'une fusée (MAV) qui ramène le container à échantillons en orbite martienne basse.
- ERO (maitrise d'ouvrage ESA/maitrise d'oeuvre Airbus) qui reste en orbite martienne, sert de relais de télécommunications entre le sol et la Terre, récupère le container dans le cadre d'un rendez vous orbital avec la fusée MAV, quitte l'orbite martienne pour la Terre et enfin largue une capsule contenant les échantillons lors du survol de celle-ci .

 

La planification du projet répond aux contraintes suivantes :

• SRL doit éviter l'hiver martien et la saison des tempêtes de poussière car la sonde spatiale une fois sur le sol tire son énergie de panneaux solaires.
  
• L'atterrissage de SRL doit s'effectuer au moment le plus favorable c'est à dire lorsque la densité de l'atmosphère de Mars est la plus élevée. Cela permet de maximiser la masse déposer sur le sol martien.
  
• ERO est conçu pour servir de relais à l'ensemble des engins déposés sur le sol martien participant à la récupération des échantillons de sol : Mars 2020, SRL, SFR, MAV.
  
• SRL et ERO doivent pouvoir être lancés par les fusées existantes et les transits des sondes spatiales doivent être pouvoir être effectuées selon le planning proposé.
  
• ERO a une propulsion ionique (d'où la descente en orbite basse martienne en spirale sur plusieurs mois) pour alléger la masse au lancement et donc réduire le cout.
  

L'ensemble de ces contraintes aboutit à la campagne dite 26-26-31 ces trois chiffres correspondant respectivement aux dates de lancement des deux engins (2026) et à l'année de l'arrivée de la capsule d'échantillons sur Terre (2031).

Source : Atelier MEPAG (15 avril 2020)

[mod]Correction du lien (remplacer les espaces dans l'URL par %20)

Thierz[/mod]

Airbus Defense and Space a officiellement été sélectionné pour concevoir l'orbiteur ERO (Earth Return Orbiter) de la mission Mars Sample Return, chargé de retrouver en orbite martienne, capturer et ramener sur Terre les échantillons récoltés en premier lieux par Perseverance.

https://twitter.com/HokeDirk/status/1288234726684336128

La NASA a publié le rapport du Comité d'examen indépendant de Mars Sample Return.
Une recommandation qui se démarque : repousser le lancement des deux prochaines missions (atterrisseur de retour d'échantillons et orbiteur pour le retour vers la Terre) de 2026 à 2028.

https://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/nasa_esa_mars_sample_return_final_report_small.pdf

C'est bien dommage mais rien de surprenant, il est fréquent que les programmes martiens glissent, d'autant que ça se fait par cran de 2 ans. Il fallait s'y attendre.
Est ce pour une question de budget ou de retard dans le développement ?

La NASA attribue le contrat du Mars Ascent Propulsion System (MAPS) à Northrop Grumman pour 60,2 à 84,5 M$, la petite fusée qui devra faire quitter la surface martienne aux échantillons qui seront récoltés par Perseverance.

https://www.nasa.gov/press-release/nasa-awards-mars-ascent-propulsion-system-contract-for-sample-return

Et oui maintenant que Perserverance a passé avec succès la phase la plus risquée de sa mission, les choses vont s'accélérer pour la suite du retour d'échantillons  .

Par contre j'ai du mal à comprendre l'utilité du rover SFR chargé de collecter les échantillons déposés au sol par Perseverance, alors que Perseverance a la capacité de livrer directement son stock d'échantillons au lander SRL qui va les positionner au moyen d'un bras robotique dans la capsule au sommet de son MAV. Peut-être une redondance en cas de défaillance de Perseverance d'ici 2029 ?

aRes a écrit:Et oui maintenant que Perserverance a passé avec succès la phase la plus risquée de sa mission, les choses vont s'accélérer pour la suite du retour d'échantillons  .

Par contre j'ai du mal à comprendre l'utilité du rover SFR chargé de collecter les échantillons déposés au sol par Perseverance, alors que Perseverance a la capacité de livrer directement son stock d'échantillons au lander SRL qui va les positionner au moyen d'un bras robotique dans la capsule au sommet de son MAV. Peut-être une redondance en cas de défaillance de Perseverance d'ici 2029 ?

Tout trajet de Perseverence vers le lander SRL serait une perte du ratio "temps/science". Il vaut mieux le consacrer aux analyses à temps complet.
Rien de tel qu'un rover logisticien et non un laboratoire scientifique, pour apporter les "artefacs" jusqu'au site de lancement.

Au passage, c'est incroyable de parler de "site de lancement" sur Mars 

Fabien a écrit:

aRes a écrit:Et oui maintenant que Perserverance a passé avec succès la phase la plus risquée de sa mission, les choses vont s'accélérer pour la suite du retour d'échantillons  .

Par contre j'ai du mal à comprendre l'utilité du rover SFR chargé de collecter les échantillons déposés au sol par Perseverance, alors que Perseverance a la capacité de livrer directement son stock d'échantillons au lander SRL qui va les positionner au moyen d'un bras robotique dans la capsule au sommet de son MAV. Peut-être une redondance en cas de défaillance de Perseverance d'ici 2029 ?

Tout trajet de Perseverence vers le lander SRL serait une perte du ratio "temps/science". Il vaut mieux le consacrer aux analyses à temps complet.
Rien de tel qu'un rover logisticien et non un laboratoire scientifique, pour apporter les "artefacs" jusqu'au site de lancement.

Au passage, c'est incroyable de parler de "site de lancement" sur Mars 

Comme tu l'as dit, c'est une sécurité supplémentaire au cas où Perseverance soit "perdue" d'ici à cette échéance (perte de contact, hors-service, impossibilité de se mouvoir, etc.).

Il est vrai que la mission initiale de Perseverance est de 2 ans. Au delà c'est du bonus.

Un sujet détaillé sur twitter de ce à quoi pourrait ressembler le Mars Ascent Propulsion System :

https://twitter.com/RcSboii/status/1367822661955383302?s=20

J'avais pourtant lu dans une étude préliminaire du Centre Marshall de la NASA que le système de propulsion hybride n'était plus le premier choix, la position géographique de Perseverance permettant au MAV de conserver le propergol solide dans de bonnes conditions de températures (pas trop basses), ce système 100% solide était privilégié pour sa facilité de mise en œuvre.
Le système hybride posant des problèmes pour le rallumage moteur afin de finaliser la mise en orbite.

Dans A et C 12 MARS 21  de cette semaine un excellent article (comme dab) concernant la camera la plus complexe mise au point par la société française SODERN.
Comme je ne peux pas publier cet article, je vous ai trouvé un site non payant (donc gratuipubliable) dont voici le lien:


http://www.opex360.com/2021/03/04/le-francais-sodern-va-developper-une-camera-pouvant-reperer-un-ballon-de-football-a-3-000-km-de-distance/


J'oubliais de préciser que cela concerne ce fil dédié aux retour d'échantillons de la planète MARS.

L'article précise que la caméra baptisée Narrow Angle Camera [NAC] équipera la sonde ESA tournant en orbite martienne qui devra repérer la capsule (contenant les échantillons) propulsée par le petit lanceur de Northrop Grumman et ainsi finaliser leur RdV.

« Pour pouvoir récupérer la capsule d’échantillons mise en orbite de Mars à 300-400km d’altitude, il faudra d’abord la localiser grâce à la Narrow Angle Camera, à une distance comprise entre 2.000 et 3.000 km et dans l’environnement très brillant de l’orbite martienne.